JP3954273B2 - 電子スチルカメラの傾斜角検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ本体の傾斜角を検出する傾斜センサを備えた電子スチルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来電子スチルカメラにおいて、撮影光学系を介して得られた画像をコンピュ−タのディスプレイ装置によって表示するときに、その画像の上下方向をカメラ本体の姿勢に合わせるため、傾斜センサを備えたものが知られている。すなわち傾斜センサによって、カメラ本体が縦位置に定められているのか、あるいは横位置に定められているのかが検出され、例えば縦位置に定められているとき、ディスプレイ装置では、縦長の画像が表示され、また縦位置であることを示す傾斜デ−タが画像デ−タとともに記録媒体に記録される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
傾斜センサは通常、ボ−ル等の転動体によってカメラ本体の傾斜を検出するように構成されている。したがって、例えば乗り物に乗車して撮影する場合のようにカメラ本体が振動する状況下では、転動体の位置が不安定になり、傾斜センサの出力信号すなわちカメラの縦横位置情報が誤検出されるおそれがある。
【０００４】
本発明は、傾斜センサによる誤検出が生じやすい場合に、その誤検出を容易に回避することができる傾斜角検出装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電子スチルカメラの傾斜角検出装置は、カメラ本体の傾斜角を示す信号を出力する傾斜センサと、傾斜センサの出力信号の所定時間内における変化を検出する信号変化検出手段と、信号変化検出手段による検出結果に基づいて、カメラ本体の実際の傾斜角と判定される、一定値である角度情報を求める角度情報判定手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
角度情報判定手段は傾斜センサの出力信号の１つを角度情報として判定してもよく、検出頻度の相対的に高い出力信号を角度情報として判定してもよい。また角度情報判定手段はデフォルトの値を角度情報として判定してもよい。さらに角度情報判定手段は、所定時間が経過する直前の出力信号に対応した値を角度情報として判定することが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を適用した電子スチルカメラを後方から見た状態を示す斜視図である。
【０００８】
この電子スチルカメラは一眼レフカメラであり、交換レンズ１１はカメラ本体９０に着脱自在に取り付けられる。カメラ本体９０の上部の中央には光学ファインダ９１が設けられ、背面９２の略中央には液晶パネル（液晶表示素子）４６が設けられている。液晶パネル４６では、撮影光学系である交換レンズ１１によって得られた画像が動画として表示され、また撮影動作によってメモリ（図示せず）に格納された静止画像が表示可能である。液晶パネル４６の横には、モ−ド設定スイッチ９５が設けられている。モ−ド設定スイッチ９５は各種の動作モ−ドを設定するために設けられ、図示実施形態ではジョグダイアルである。
【０００９】
カメラ本体９０を背面９２側から見たとき、カメラ本体９０の上部の右側にはシャッタ釦９３と状態表示装置５５が設けられている。状態表示装置５５は液晶表示素子から構成され、この液晶表示素子には電子スチルカメラの種々の設定状態が文字または記号として表示される。
【００１０】
カメラ本体９０の側面にはカードスロット９６が形成されている。カードスロット９６はＰＣカード（メモリカード）をカメラ本体９０内に挿入するために設けられ、カードスロット９６の内部にはＰＣカードが装着されるカードコネクタ（図示せず）が設けられている。
【００１１】
カメラ本体９０内には傾斜センサが設けられている。傾斜センサは、カメラ本体９０が横位置すなわち図１に示すような状態に置かれているのか、倒立した状態に置かれているのか、あるいは縦位置、すなわち図１に示す状態から交換レンズ１１の光軸周りに約９０度だけ回転させた状態にあるのかを検出することができ、これらの状態に応じた信号を出力する。傾斜センサの構成は従来公知であるので、その説明を省略する。
【００１２】
図２は電子スチルカメラの主に電気的構成を示すブロック図である。
交換レンズ１１はマウントピン１２、１３を介して、カメラ本体９０（図１）内に設けられた電気回路と電気的に接続される。交換レンズ１１のレンズ鏡筒内には前群レンズ１４と後群レンズ１５が設けられ、これらのレンズ１４、１５の間には絞り１６が配設されている。各レンズ１４、１５はレンズ制御回路１７の制御によって光軸方向に変位し、焦点調節が行なわれる。レンズ制御回路１７は、カメラ本体内に設けられたシステムコントローラ３１からマウントピン１２を介して送られてくる制御信号に従って動作する。絞り１６は、カメラ本体内に設けられた絞り駆動回路３２からマウントピン１３を介して送られてくる制御信号に従って動作し、絞り１６の開度が調節される。絞り駆動回路３２はシステムコントローラ３１によって制御される。
【００１３】
カメラ本体内において、レンズ１４、１５の光軸上には、ハーフミラー２１が設けられている。ハーフミラー２１はレンズ１４、１５の光軸に対して約４５度だけ傾斜した位置に固定されている。ハーフミラー２１の上方にはピント板２２が設けられ、ピント板２２の上方にはペンタプリズム２３が設けられている。ペンタプリズム２３の後方にはファインダの接眼レンズ２４が配設されている。したがって、レンズ１４、１５から取込まれた光はハーフミラー２１によって反射され、ペンタプリズム２３側に導かれ、接眼レンズ２４を介して被写体像が観察される。
【００１４】
ハーフミラー２１の後方には、赤外カットフィルタ２６と光学ローパスフィルタ２７が設けられている。光学ローパスフィルタ２７の後方にはＣＣＤ（撮像素子）３３が設けられている。したがって、レンズ１４、１５から取り込まれた光はハーフミラー２１を透過してＣＣＤ３３の受光面に照射される。すなわち、受光面にはレンズ１４、１５によって得られた画像が形成され、ＣＣＤ３３では、画像に対応した撮像信号が生成される。
【００１５】
システムコントローラ３１にはパルス信号発生回路（ＰＰＧ）３６が接続され、パルス信号発生回路３６はシステムコントローラ３１の制御によって種々のパルス信号を発生する。これらのパルス信号に基づいて、ＣＣＤ駆動回路３７とＡ／Ｄ変換器３８と画像信号処理回路３９とが駆動され、ＣＣＤ駆動回路３７によりＣＣＤ３３の動作が制御される。すなわちＣＣＤ３３から読み出された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器３８によってデジタル信号に変換され、画像信号処理回路３９において、所定の画像処理を施される。画像信号処理回路３９には、１つの画像に対応したデジタルの画像データを格納するために十分な容量を有するメモリ（バッファメモリ）４０が接続されている。
【００１６】
また画像信号処理回路３９には、モニタインターフェース４１とカードインターフェース４２とが接続されている。これらのインターフェース４１、４２はシステムコントローラ３１によって制御される。
【００１７】
モニタインターフェース４１には、液晶駆動回路４４を介してバックライト４５と液晶パネル４６が接続されている。液晶パネル４６では、前述したように、ＣＣＤ３３から読み出された撮像信号に基づいて液晶駆動回路４４が制御されることにより、交換レンズ１１によって得られた画像が動画として表示され、また、メモリ４０から読み出された画像データに基づいて、液晶駆動回路４４が制御され、静止画像が表示される。カードインターフェース４２にはカードコネクタ４７が接続され、カードコネクタ４７にはＰＣカード４３が装着可能である。
【００１８】
システムコントローラ３１には、ＡＦセンサ５１と測光センサ５２が接続されている。ＡＦセンサ５１は従来公知の構成を有し、ＡＦセンサ５１によって、レンズ１４、１５の焦点調節状態が測定される。測光センサ５２によって、露光時の絞り１６の開度とＣＣＤ３３における電荷蓄積時間（露光時間）とを決定するための測光が行なわれる。
【００１９】
またシステムコントローラ３１には、測光スイッチ５３とレリーズスイッチ５４と状態表示装置５５が接続されている。測光スイッチ５３はシャッタ釦９３を半押しすることによってオン状態となり、これにより、測光センサ５２によって測光が行なわれる。レリーズスイッチ５４はシャッタ釦９３を全押しすることによってオン状態となり、これにより、ＣＣＤ３３の撮像動作が開始され、ＣＣＤ３３には画像に対応した撮像信号が発生する。
【００２０】
さらにシステムコント−ラ３１には、モ−ド設定スイッチ９５が接続されている。モ−ド設定スイッチ９５は上述したようにジョグダイアルであり、動作モ−ドに応じた回転位置に定めて押すことにより、その動作モ−ドが設定される。動作モ−ドとしては例えば、カメラ本体が横位置と縦位置のいずれにあるのかを検出して、その情報を記録する、位置情報検出記録モ−ドがある。
【００２１】
またシステムコントローラ３１には、傾斜センサ８１が接続されており、傾斜センサ８１から出力される、カメラ本体９０の傾斜角を示す信号に基づいて、カメラ本体９０が横位置あるいは縦位置のいずれに定められているかが判定される。
【００２２】
図３は、撮影動作を行うためのプログラムである撮影動作制御ル−チンのフロ−チャ−トである。このプログラムはシステムコントロ−ラ３１において実行される。
【００２３】
ステップ１０１では、図４に示すカメラ角度情報判定ル−チンの実行が開始される。すなわち撮影動作制御ル−チンとカメラ角度情報判定ル−チンは、システムコントロ−ラ３１において時分割で並行して実行され、撮影動作制御ル−チンが実行されている間に、カメラ本体９０の撮影光学系の光軸回りの回転角である角度情報Ａがカメラ角度情報判定ル−チンによって検出される。
【００２４】
ステップ１０２では、測光スイッチ５３がオン状態になったか否かが判定される。ステップ１０２は測光スイッチ５３がオフ状態である間、繰り返し実行され、測光スイッチ５３がオン状態になるとステップ１０３へ進み、測光および露出演算が実行される。すなわち、絞り１６の開度とシャッタスピ−ドが決定される。ステップ１０４ではレリ−ズスイッチ５４がオン状態になったか否かが判定される。レリ−ズスイッチ５４がオフ状態であるときステップ１０２へ戻るが、レリ−ズスイッチ５４がオン状態になるとステップ１０５へ進む。
【００２５】
ステップ１０５では、カメラ角度情報判定ル−チンが一時停止されるとともに、カメラ角度情報判定ル−チンにおいて求められた角度情報Ａが参照される。ステップ１０６では、ＣＣＤ駆動回路３７を介して、ＣＣＤ３３における電子シャッタ動作すなわち露出が開始される。ステップ１０７では、露出が終了したか否か、すなわちステップ１０３において決定されたシャッタスピ−ドに対応した時間だけＣＣＤ３３が露光されたか否かが判定される。ステップ１０７において、露出が終了したことが確認されると、ステップ１０８へ進み、ＣＣＤ３３において発生した画像信号がＣＣＤ３３から読み出され、デジタルの画像デ−タに変換されてメモリ４０に格納される。
【００２６】
ステップ１０９では、メモリ４０から読み出された画像デ−タに対して回転処理が施され、角度情報Ａが示す角度だけ、画像がその中心の回りに回転変位せしめられてＬＣＤ４６に表示される。例えば、カメラ本体９０を縦位置に定めて撮影が行われた場合、ステップ１０９の処理により、縦長の画像がＬＣＤ４６によって表示される。ステップ１１０では、角度情報Ａに対応した角度デ−タと画像デ−タがＰＣカ−ド４３に記録され、このプログラムは終了する。
【００２７】
図４は、カメラ角度情報判定ル−チンのフロ−チャ−トである。
ステップ２０１ではカメラ本体９０の角度情報Ａがデフォルトの値（＝０°）に定められる。ステップ２０２では、縦横位置検出記録モ−ドが設定されているか否かが判定される。縦横位置検出記録モ−ドはモ−ド設定スイッチ９５を操作することによって設定され、このモ−ドが設定されているとき、傾斜センサ８１の出力信号に基づいて角度情報Ａが得られ、この角度情報Ａに基づいて、画像が回転変位せしめられてＬＣＤ４６に表示されるとともに（図３のステップ１０９）、角度情報Ａに対応した角度デ−タと画像デ−タがＰＣカ−ド４３に記録される（図３のステップ１１０）。
【００２８】
ステップ２０２において縦横位置検出記録モ−ドが設定されていると判定されたとき、ステップ２０３が実行され、傾斜センサ８１からの出力信号、すなわちカメラ本体９０の角度Ａ０が検出される。傾斜センサ８１はカメラ本体９０の撮影光軸回りの回転位置に応じて、０°、９０°、１８０°、−９０°のいずれかに対応した信号を出力するように構成されている。ステップ２０４ではタイマ−が所定時間にセットされ、ステップ２０５では、タイマ−がスタ−トする。
【００２９】
ステップ２０６では、タイマ−のスタ−トから所定時間（例えば１０秒）が経過したか否かが判定される。まだ所定時間が経過していないとき、ステップ２０７において傾斜センサ８１によりカメラ本体９０の角度Ａ１が検出される。ステップ２０８では、ステップ２０３において得られた初期値である角度Ａ０とステップ２０７において検出された比較値である角度Ａ１とが等しいか否かが検出される。角度Ａ０、Ａ１が等しいとき、ステップ２０６が再び実行される。すなわち傾斜センサ８１の出力信号が変化していない間は、ステップ２０６〜２０８が繰り返し実行される。
【００３０】
ステップ２０６〜２０８の実行において、所定時間が経過する前に傾斜センサ８１の出力信号が変化すると、ステップ２０８からステップ２０９へ移り、カメラ本体９０の角度情報Ａに、ステップ２０１において定められたデフォルト値（＝０°）が置き換えられる。そしてステップ２０２へ戻り、次にステップ２０３が実行されることにより、傾斜センサ８１によって角度Ａ０が再び検出され、ステップ２０４、２０５、２０６の順に実行される。ステップ２０６〜２０８のル−プが実行される間に傾斜センサ８１の出力信号が再び変化すると、ステップ２０９へ移り、上述した動作が繰り返される。
【００３１】
ステップ２０６〜２０８のル−プが実行されている間に所定時間が経過すると、ステップ２０６からステップ２１０へ移り、カメラ本体９０の角度情報Ａとして、ステップ２０３において検出された角度Ａ０が採用される。そしてステップ２０２へ戻り、ステップ２０２〜２０５が実行された後、ステップ２０６〜２０８のル−プが再び実行される。
【００３２】
一方、ステップ２０２において縦横位置検出記録モ−ドが設定されていないと判定された場合、ステップ２０３〜２０８がスキップされてステップ２０９が実行される。したがって、カメラ本体９０の傾斜角として、デフォルト値（＝０°）が採用される。
【００３３】
以上のように本実施形態では、ステップ２０３において、傾斜センサ８１により角度Ａ０が検出された後、所定時間が経過する前に傾斜センサ８１の出力信号が変化したことが検出されると、ステップ２０２へ戻って、ステップ２０３において傾斜センサ８１により角度Ａ０が再び検出され、所定時間が経過するとステップ２１０において、ステップ２０３において検出された角度Ａ０がカメラ本体９０の実際の傾斜角を示す、一定値である角度情報Ａとして判定される。すなわち、カメラ本体９０が振動しているために、傾斜センサ８１に設けられるボ−ル等の転動体の位置が不安定になっている場合には、角度Ａ０、Ａ１のうちの一方の角度Ａ０が採用され、これにより、カメラ本体９０の縦横位置情報の誤検出が回避可能である。
【００３４】
図５は第２の実施形態におけるカメラ角度情報判定ル−チンのフロ−チャ−トである。このカメラ角度情報判定ル−チンは例えば１０msec毎に割り込み処理され、第２の実施形態の撮影動作制御ル−チンでは、ステップ１０１（図３参照）は設けられない。その他の構成は第１の実施形態と同じである。
【００３５】
図５のカメラ角度情報判定ル−チンにおける各ステップの処理内容は、図４に示された対応する各ステップと同じである。なお、図５において各ステップに付された参照番号には、図４の対応する各ステップの参照符号に「１００」を加算して示されている。
【００３６】
第２の実施形態によれば、傾斜センサ８１による角度Ａ０の検出から所定時間が経過する前に傾斜センサ８１の出力信号が変化したときには、ステップ３０９において、カメラ本体９０が水平状態に置かれているときの傾斜角（デフォルト値）が実際の傾斜角であるとして採用される。また、所定時間が経過したときには、ステップ３１０において、その直前にステップ３０３において検出された角度Ａ０がカメラ本体９０の角度情報Ａとして採用される。
【００３７】
すなわち本実施形態では、傾斜センサ８１の出力信号が不安定である場合には、デフォルト値が採用される。水平状態は、カメラ本体９０が置かれている可能性が最も高い状態であり、したがって傾斜センサ８１の出力信号が不安定である場合に傾斜角が０°であると見なしてもよい可能性が高く、これにより、カメラ本体９０の縦横位置情報の誤検出が回避可能である。
【００３８】
図６および図７は第３の実施形態におけるカメラ角度情報判定ル−チンのフロ−チャ−トである。本実施形態では、撮影動作制御ル−チンとカメラ角度情報判定ル−チンは、第１の実施形態と同様に、並行に実行され、撮影動作制御ル−チンが実行されている間に、カメラ本体９０の角度情報Ａがカメラ角度情報判定ル−チンによって検出される。
【００３９】
ステップ４０１ではカメラ本体９０の角度情報Ａがデフォルトの値（＝０°）に定められる。ステップ４０２において縦横位置検出記録モ−ドが設定されているかことが検出されると、ステップ４０２からステップ４０３へ進み、カウンタＮ０、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３が０にクリアされる。ステップ４０４ではタイマ−が所定時間にセットされ、ステップ４０５ではタイマ−がスタ−トする。
【００４０】
ステップ４０６では、傾斜センサ８１によりカメラ本体９０の角度Ａ０〔０°／９０°／１８０°／−９０°〕が検出される。ステップ４０７においてＡ０＝０°であると判定されたとき、ステップ４０８において０°のカウンタＮ０に１が加算される。Ａ０≠０°であるとき、ステップ４０９が実行される。ステップ４０９においてＡ０＝９０°であると判定されたとき、ステップ４１０において９０°のカウンタＮ１に１が加算される。Ａ０≠９０°であるとき、ステップ４１１が実行される。ステップ４１１においてＡ０＝１８０°であると判定されたとき、ステップ４１２において１８０°のカウンタＮ２に１が加算される。Ａ０≠１８０°であるとき、すなわちＡ０＝−９０°であるとき、ステップ４１３が実行され、−９０°のカウンタＮ３に１が加算される。
【００４１】
ステップ４０８、４１０、４１２、４１３の処理の後、ステップ４１４が実行され、ステップ４０５においてタイマ−がスタ−トしてから所定時間が経過したか否かが判定される。所定時間が経過する前はステップ４０６へ戻るが、所定時間が経過すると、ステップ４２１へ移る。このようにして、ステップ４０６〜４１４のル−プの実行により、所定時間内における０°、９０°、１８０°、−９０°の各角度の出力信号の検出頻度がカウンタＮ０、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３として累積される。
【００４２】
ステップ４２１では、カウンタＮ０≧Ｎ１かつＮ０≧Ｎ２かつＮ０≧Ｎ３であるか否か、すなわちカウンタＮ０の値が最大であるか否かが判定される。カウンタＮ０の値が最大であるとき、ステップ４２２が実行され、カメラ本体９０の角度情報Ａとして０°が採用される。カウンタＮ０の値が最大でないときステップ４２３が実行され、Ｎ１＞Ｎ０かつＮ１≧Ｎ２かつＮ１≧Ｎ３であるか否か、すなわちカウンタＮ１の値が最大であるか否かが判定される。カウンタＮ１の値が最大であるとき、ステップ４２４が実行され、角度情報Ａとして９０°が採用される。カウンタＮ１の値が最大でないときステップ４２５が実行され、Ｎ２＞Ｎ０かつＮ２＞Ｎ１かつＮ２≧Ｎ３であるか否か、すなわちカウンタＮ２の値が最大であるか否かが判定される。カウンタＮ２の値が最大であるとき、ステップ４２６が実行され、角度情報Ａとして１８０°が採用される。カウンタＮ２の値が最大でないとき、すなわちカウンタＮ３の値が最大であるとき、ステップ４２７が実行され、角度情報Ａとして−９０°が採用される。
【００４３】
ステップ４２２、４２４、４２６、４２７の後、ステップ４０２へ戻り、上述した動作が繰り返される。
【００４４】
以上のように本実施形態では、傾斜センサ８１において検出頻度の相対的に高い出力信号が角度情報Ａとして判定される。したがって傾斜センサ８１の出力信号が不安定であっても、確率的に蓋然性の高い角度情報が選択されるので、カメラ本体９０の縦横位置情報の誤検出が回避可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、傾斜センサによる誤検出が生じやすい場合に、その誤検出を容易に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態を適用した電子スチルカメラを後方から見た状態を示す斜視図である。
【図２】電子スチルカメラの主に電気的構成を示すブロック図である。
【図３】撮影動作制御ル−チンのフロ−チャ−トである。
【図４】第１の実施形態におけるカメラ角度情報判定ル−チンのフロ−チャ−トである。
【図５】第２の実施形態におけるカメラ角度情報判定ル−チンのフロ−チャ−トである。
【図６】第３の実施形態におけるカメラ角度情報判定ル−チンのフロ−チャ−トである。
【図７】第３の実施形態におけるカメラ角度情報判定ル−チンのフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
８１ 傾斜センサ
９０ カメラ本体

Claims (3)

1. カメラ本体の傾斜角を示す信号を出力する傾斜センサと、前記傾斜センサの出力信号の所定時間内における変化を検出する信号変化検出手段と、前記信号変化検出手段による検出結果に基づいて、前記カメラ本体の実際の傾斜角と判定される、一定値である角度情報を求める角度情報判定手段と、前記所定時間を測定するタイマー手段とを備え、前記タイマー手段が、前記所定時間内における前記出力信号の変化が検出されると、前記角度情報判定手段が前記角度情報を求めるために新たな前記所定時間の測定を開始し、前記角度情報判定手段が、前記所定時間内における変化が検出されなかった前記出力信号を前記角度情報として判定することを特徴とする電子スチルカメラの傾斜角検出装置。
2. 前記信号変化検出手段が前記出力信号の変化を検出すると、前記角度情報判定手段が、デフォルトの値を前記角度情報として判定することを特徴とする請求項１に記載の傾斜角検出装置。
3. 前記信号変化検出手段が前記出力信号の変化を検出せずに前記所定時間が経過すると、前記角度情報判定手段が、前記所定時間が経過する直前の前記出力信号に対応した値を前記角度情報として判定することを特徴とする請求項２に記載の傾斜角検出装置。

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